Vakuumhärten

Definition

Vakuumhärten ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung und durchgehender Härtung von Stahlwerkstücken.

Verfahren

Unter durchgreifend Härten bezeichnet man eine Wärmebehandlung des Stahls, bei der durch Erwärmen auf Austenitisierungstemperatur mit anschliessender sehr rascher Abkühlung (Abschrecken), die Gefügeform Martensit (Härtegefüge) gleichmässig im ganzen Werkstück entsteht (auch im Kern).

Die Austenitisierungstemperatur und Abkühlgeschwindigkeit sind abhängig von der Qualität des Stahls. Ziel des durchgreifenden Härtens ist eine gleichmässige Gefügestruktur mit weitgehend gelöstem Kohlenstoff im ganzen Werkstück. Der Begriff "durchgreifendes Härten" beinhaltet die Höhe sowie die Verteilung der Härtezunahme im ganzen Werkstück (bis in den Kern hinein).

Nach dem Abschrecken folgt das Anlassen, um ungewünschte Spannungen aus dem Werkstück zu reduzieren.

Um bei hochpräzisen Werkstücken eine schleichende Massveränderung zu verhindern, müssen diese einer Tiefkühlbehandlung unterzogen werden.

Vorteile

• Hohe Festigkeit und Verschleissbeständigkeit (Stahlabhängig)
• Blanke Teile nach dem Härten

Angaben

Zur Durchführung des Vakuumhärtens benötigen wir folgende Angaben:

• Werkstoffbezeichnung
• Härte (HRC)

Die Oberflächenhärte wird in HRC gemessen (Härte Rockwell), die Festigkeit in N/mm².

Werkstoffe

• Durchhärtbare Stähle hochlegierte Stähle

Wichtig ist die chemische Zusammensetzung dieser Stähle. Kohlenstoff trägt wegen seiner hohen Diffusionsgeschwindigkeit hauptsächlich zur Aufhärtbarkeit bei. Die substitionellen Legierungselemente wie z. B. Chrom, Molybdän und Nickel bestimmen die Einhärtbarkeit des Werkstoffs, die notwendige Abschreckgeschwindigkeit und somit das Abschreckmedium. Im Fall vom Vakuumhärten ist das Abschreckmedium Stickstoff (N2).